عنوان المقالة: الصفات الكهربائية لزرنيخ الجاليوم المقذوف بطاقة عالية (100 مليون إلكترون فولت ) بأيونات السيليكون والقصدير Electrical Properties of GaAs Implanted with High Energy (100meV) 28Si and 120Sn Ions
يوسف بيار علي ، سلوان كمال جميل العاني، بريج موهن ارورا
المؤلفون بالإنجليزي
Yousuf Pyar Ali, Salwan K. J. Al-Ani, B.M.Arora
الملخص العربي
يهدف هذا البحث إلى دراسة الصفات الكهربائية لبلورات الزرنيخ الجاليوم بعد تعرضها للانغراس الأيوني بطاقة عالية جدا (100 مليون إلكترون فولت) بأيونات السيليكون والقصدير بشكل مستقل.
قذفت بلورات أحادية، من نوع سالب من مركب زرينخيد الجاليوم بأيونات سيليكون وأيونات قصدير بطاقة عالية مقدارها 100 مليون إلكترون فولت. بجرعة مقدارها 1* 1810 أيون لكل متر مربع عند درجة حرارة الغرفة. تم دراسة ومقارنة السلوك الكهربائي للبلورات المقذوفة بدراسة منحنى التيار – جهد بعد القذف وكذا بعد تعرضها لعملين التلدين الحراري عند درجات حرارة مختلفة حتى 850 درجة مئوية. لوحظ أن منحنى التيار – جهد للبلورات التي قذفت بأيونات السيليكون أبدت سلوكا يشبه سلوك الوصلة الثنائية، ثم سلكت السلوك الخطي بعد تعرضها للتلدين الحراري ما بين درجات الحرارة (150 – 550 درجة مئوية) وبعد تلدينها إلى درجة حرارة 650 درجة مئوية أظهرت هذه العينات ثانية سلوك الوصلة الثنائية، وعند زيادة درجة حرارة التلدين إلى 850 درجة مئوية بدأ يختفي سلوك الوصلة الثنائية ليظهر سلوك يشبه الوصلة الثنائية العكسية. بالمقابل أظهرت منحنيات التيار – جهد للعينات المقذوفة بأيونات القصدير سلوكا خطيا بعد عملية الانغراس الأيوني وظلت محتفظة بهذا السلوك بعد تعرض العينات للتلدين الحراري حتى 450 درجة مئوية، ثم أظهرت سلوكا غير خطي ضعيف عند التلدين بدرجات حرارة بين 550 – 750 درجة مئوية، وبزيادة درجة حرارة التلدين إلى 850 درجة مئوية أظهرت العينات سلوك الوصلة الثنائية في منحنيات التيار – جهد. تمت دراسة تأثير درجة الحرارة على مقاومة العينات المقذوفة بكل من السيليكون والقصدير بعد الانغراس الأيوني مباشرة، وكذا العينات التي لدنت حراريا وذلك بقياس مقاومة العينات من خلال منحنيات التيار- جهد عند درجات الحرارة المختلفة. تمّ دراسة سلوك العينات بدراسة آليات التوصيل الكهربي التي تسيطر على السلوك الكهربي لهذه العينات.
الملخص الانجليزي
Abstract
Single crystal n-GaAs substrates have been implanted at 300 K with 100 MeV 28Si and 120Sn ions to a dose of 1x1018ions/m2 independently. The electrical properties of these samples has been investigated and compared after implantation and annealing up to 850 °C by current voltage (I-V) measurements. It has been observed that the I-V curves for the samples implanted with 28Si ions show p-n junction like characteristics which then show a linear I-V characteristics for the annealing treatment between 150-550 °C. Annealing the samples at 650 °C results in a typical diode like I-V characteristics which become less non-linear after further annealing at 750 °C. Further annealing at 850 °C results in to a back ward diode like behavior. However the I-V curves for the samples implanted with 120Sn ions and annealed up to 450C were linear which then show a weak non linearity for the annealing treatments between 550C-750C. After 850C annealing the samples show a strong nonlinearity typical of a p-n junction. The temperature dependence of resistance of both 28Si and 120Sn implanted GaAs samples after implantation and different annealing steps are investigated and the possible conduction mechanisms are discussed.
ا.د سلوان كمال جميل العاني | Prof.Salwan K.J.Al-Ani (Ph.D) FInstP | 28358